通信运行管控系统的研究

通信运行管控系统的研究

(广东电网有限责任公司惠州供电局516003)

摘要:电力通信网是电力系统的重要基础设施,主要作用是保证电力系统安全稳定运行,提供通信资源的有序化、规范化管理。对通信设备及通信业务进行集中化、智能化监控,对通信运维工作进行闭环化、流程化管理,形成智能化、综合化、自动化的电力通信网智能全程管控网络,是提高工作效率,保障通信设备安全运行的有效手段。本文以电信管理网(TMN)为基础体系,探讨电力通信网智能全程管控的设计思路,提出了适应电力通信网的网管系统体系结构。

关键词:电力通信;全程管控;一体化建模;网络资源智能化管理

电力通信网是电网重要的、不可分割的组成部分,是电网自动化控制和现代化管理、商业化运营的基础,是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段。电力通信网包含的设备种类繁多、数量巨大,且分布地域非常广泛,几乎覆盖了所有需要传输信息的地域,存在各种形式的专业网,各专业网络(如传输网、交换网和接入网等)往往在物理上相互连接,在功能上相互依赖,组合成一个复杂的现代通信网。

1.运行分析数据整合

全程管控系统的建立正是为了实现统一信息系统,进而全面满足通信专业运行管理的应用需求,理顺通信管理流程实现统一的业务流程,同时全程管控体系内的各类数据规范和整合也将为优化各种类和各层次的指标体系统一提供有力的支撑。

本系统必须紧密结合南方电网及广东电网公司的信息化总体要求和通信专业的实际,建立起适应通信管理和技术发展方向、有电力系统通信特色、真正达到“纵向贯通、横向集成”要求的统一平台,其中将整合各个通信专业管理支撑系统,能满足未来3-5年广东电网各级通信机构开展通信专业管理的信息化建设需求。

数据整合是网络运行分析系统的功能基础,网络运行分析通过多种方式准实时地从源系统抽取并整合数据,抽取数据首先到达网络运行分析的接口数据层,然后进行预处理、转换等操作进入整合数据层,形成网络运行分析的核心数据。

整个数据整合框架包括数据整合配置,ETL整合(数据抽取,数据加工)、整合流程管理三个部分。

数据整合配置为ETL整合提供了操作依据,ETL整合可以根据配置功能提供的规则、方式、频度等内容进行具体操作,整合流程管控为整合过程提供调度、监控、异常控制和统计。

1.1数据整合配置

网络运行分析需要整合的源系统比较多,对源系统接口扩展能力、数据提供能力、以及源数据本身的抽取要求各不相同,因此网络运行分析的数据整合功能需要具备灵活的配置能力,以增加数据抽取的扩展性并提高数据整合的效率。数据整合配置是数据整合的基础工作,完成整合过程中的各种配置功能,包括整合规则的配置、整合方式的配置和整合频度的配置。

1.2ETL整合

包括数据抽取和数据加工两大部分,共同完成数据从源系统到接口数据层,再从接口数据层到整合数据层的过程。数据抽取应根据数据特性进行数据分类,根据数据分类制定数据抽取原则,在数据抽取原则的指引下,实现将源数据抽取到接口数据层。接口数据层同源系统的数据应保持准实时的同步,对有实时要求的源数据,要尽可能提高数据抽取的实时性。数据加工是将接口数据层的数据经过数据清洗、转换,加载到整合数据层。数据清洗主要是过滤不符合要求的数据,为后续操作提供可行的数据,对于不符合要求的数据,网络运行分析负责生产数据验证报告,并交源系统进行数据修改。数据转换负责将清洗后的数据,按需求建立与整合数据的对应关系,将之按照网络运行分析的统一数据模型进行转换。数据加载将转换后的数据加载到网络运行分析的整合数据层,形成通信网络管控的统一数据视图。整合数据层是网络运行分析系统的核心数据层,为数据汇总层和数据共享层提供统一的应用数据。

1.3整合流程管控

负责数据整合过程中的监控、调度和协同,把分段的数据处理环节整合成一个整体流程。流程管控的主要功能包括异常管理,任务管理,查询统计。异常管理对整合过程处理状态、出错信息进行监控,提供处理开始时间,完成时间,成功失败标识等,一旦发现错误通过多种方式进行报警。任务管理对整合过程进行任务的调度,在不同阶段调用相应的资源进行处理,以支撑整合的整个过程。查询统计对整合的各个步骤产生的中间结果和最终结果进行查询,了解处理过程的运行情况,用于及时调整流程管控和规则配置。

2.系统建设目标

电力通信网全程管控系统是以电力骨干传输网为典型研究对象,对其网络现状及网管现状进行细致调查,对网络及网管特点进行梳理和分析。利用现代通信技术和电信管理网(TMN)思想,建成以总部级智能管控系统为核心,与省级、地级智能管控系统相连的,覆盖电力通信网的通信网全程管控系统,系统建设的目标如下。

2.1实现网络资源的智能有效管理

资源的智能有效管理是电力通信网智能全程管控系统的根基,系统根据适应电力生产要求的分类方法,对电力通信网网络资源包括站点、设备、线路基础设施、光缆、传输系统、电路等进行统一管理,并实现对全网资源的综合分析,以优化网络运行效率,降低电路开通的时间间隔,以实现对电力传输网网络资源的有效管理。

2.2实现电力通信网全程监控

建立以南网信通为核心的传输网网络监控管理中心,完成电力通信网智能全程管控系统的功能主体。电力通信网智能全程管控体系的功能划分及物理模块设置参照ITU-T的M.3000系列建议。系统将利用接口适配软件把各级电力通信网的相关专业网管及监控系统纳入统一的监控平台,实时集中监测各类通信设备和通信业务的运行状况、告警情况及设备性能指标参数等;并根据采集的信息分析故障原因,判断故障位置及故障性质,确定故障对网络影响的严重程度同时,系统具有声光等方式的告警提示功能,以发现网络故障并进行处理,及时排除严重故障,确保网络畅通及通信业务的正常运行,实现对国家电网传输网络的全程监控和管理。

3.数据处理设计

由于电子运维系统作为维护生产协作、指挥调度系统,需要保障交互信息、资源数据和维护数据的准确性和可信度,以及保持数据的有效性和实时性。系统需要对所抽取的后台数据、录入数据和相关信息数据进行整合和网格化,以及将网络信息和业务数据进行有效的关联,加强数据格式的合理性和规范性。使用户在进行业务处理时候能够使用标准的数据对象,提高信息填写的规范化和通用性,以及减少信息在传递过程中失真率,提高维护工作的效率。

3.1企业向智能电网跨越发展的需要

未来的智能电网必将对通信网络的依赖程度会越来越高,如何高效地发挥通信网络的效能,提高网络的运行质量、以及对维护人员以及生产流程进行精确管理,合理评估人员和生产环节的工作量,最大限度地支撑电力业务的快速发展是通信部门需要解决的问题,意味着沉淀在IT系统之内分散、孤立的数据需要建立更多的关联,以支撑业务的运行和监控,网络调整、规划的合理。作为IT系统内生产数据的载体,网络运行分析系统整合了包括网管在内的各个生产系统的数据,是进行通信专业数据应用的基础平台。

3.2面向生产维护提升网络运行效能的需要

网络运行分析系统整合了目前各个生产系统中的数据,因此通过它,具备实现通信网络跨系统的网络实际支撑能力分析及网络运行状况分析,可以使网络运行维护部门更好的使用、维护网络。网络运行分析系统提取的数据范围是应用驱动的,因此该部分数据也更加面向运营生产,是网络运行维护部门等业务部门需求最急迫的数据。

3.3支撑精确化维护和管理的需要

网络运行分析系统通过收敛各生产系统中的数据,通过充分的挖掘和分析,为网络的整体运行、规划和调整,提供科学而有效的的数据支撑,来实现网络运行和维护的精确化管理。网络运行分析系统的应用驱动特性和数据收敛特征决定了网络运行分析系统可以对各个生产系统内的网络数据、业务数据、故障缺陷数据,流程环节数据、人员数据以及网管数据进行整合和汇总后,形成标准的指标现状统计,从而为生产考核提供数据支撑,提升企业通信网络的精确化维护水平。

结论

广东电网公司已经建设通信运行管控系统,目前,系统已经完成了通信资源管理、网络综合监视、运行控制(电子化运维流程)等3大项功能模块建设,实现了各级资源管理模块与综合监视模块、运行控制模块的横向互通,并以电子化流程来驱动资源数据的动态更新;通过全省各模块间横、纵向接口实现省、地两级系统互连互通。运行控制模块集中部署,实现业务流程电子化流转。目前通信运行管控系统与OMS、南网总调通信移动APP、生产管理系统等均有相应的接口,实现了系统间的数据交互。

参考文献

[1]范士军,本地电信网综合网管监控系统的研究和实现[硕士论文][M].北京:北京邮电大学,2006-12-26.

[2]赵景宏,辽宁电力通信网资源管理系统的研究与实现[硕士论文][D].河北:华北电力大学,2009-12-20.

[3]电力部.电力系统通信管理规程DL/T544-94,部颁标准[S].北京:电力出版社.

注明:广东电网2018年职工创新项目:通信调度决策支持辅助平台(031300KK52180007)

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